• 제목/요약/키워드: Soil Drying

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성층토양의 건조기구에 관한 연구 (Studies on the Drying Mechanism of Stratified Soil-Comparison between Bare Surface and Grass plot-)

  • 김철기
    • 한국농공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.2913-2924
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    • 1973
  • 이와같은 방법(方法)에 의(依)하여 얻은 몇가지 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 어느 시험구(試驗區)를 막론(莫論)하고 건조진행(乾燥進行)은 표층토(表層土)가 라지구(裸地區)보다는 초지구(草地區)가 그 진행속도(進行速度)가 좀빠른 경향(傾向)을 나타냈다. 2. 건조과정(乾燥過程)에 강우(降雨)가 있으며 토양수분(土壤水分)은 강우침투경로(降雨浸透經路)를 통(通)하여 포장용수량(圃場容水量) 또는 수분당량(水分當量) 부근(附近)으로 회복(回復)하고 있다. 3. 성층토양(成層土壤)에서 하층토(下層土)의 토성(土性)이 상층토(上層土)의 건조(乾燥)에 미치는 영향(影響)은 다음과 같이 설명(說明)된다. 가. 하층토(下層土)가 S이고 토층토(土層土)가 CL 또는 SL인 경우에 이 CL 또는 SL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 적은 하층(下層)의 S가 어느정도(程度) 모관수공급(毛管水供給)의 차단층(遮斷層)이 되어 하층토(下層土)가 SL 또는 CL로 되었을 때보다 훨씬 건조(乾燥)가 빨리 진행(進行)하며 CL보다는 SL쪽이 현저(顯著)하게 빨리 건조(乾燥)한다. 나. 하층토(下層土)가 SL이고 상층토(上層土)가 S 또는 SL인경우에 이 S 또는 CL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 비교적(比較的) 크고 또 모관수전도도(毛管水傳導度)도 비교적(比較的) 원활(圓滑)한 하층(下層)의 SL로 인(因)하여 그 진행속도(進行速度)가 가장 완만하며 S보다는 CL쪽이 더빨리 건조(乾燥)하는 경향(傾向)이다. 다. 하층토(下層土)가 CL이고 상층토(上層土)가 S 또는 SL인 경우에 이 S 또는 SL의 건조(乾燥)는 포장용수량(圃場容水量)이 가장 크나 모관수전도도(毛管水傳導度)가 가장느린 하층(下層)의 CL로 인(因)하여 그 진행속도(進行速度)가 비교적(比較的) 빠른 편(便)이며 S보다는 SL쪽이 더 발리 건조(乾燥)하는 경향(傾向)이다. 4. 상층토양(上層土壤) 및 하층토양(下層土壤)에서의 함수비(含水比)에 대(對)한 1일간(日間)의 시간적(時間的) 변화(變化)를 보면 상층토양(上層土壤)이 CL 및 SL에 있어서는 기온(氣溫)이 상승(上昇)하는 $12{\sim}15$시(時) 사이 까지는 함수비(含水比)가 감소(減少)되고 18시(時) 이후(以後)부터는 약간(若干) 회복(回復)하는 경향(傾向)을 보이는데 이에 반(反)하여 S에 있어서는 기온(氣溫)이 상승(上昇)하는 $12{\sim}15$시(時)에 함수비(含水比)가 Peak점(點)을 이루는 경향(傾向)을 보였으며 하층토양(下層土壤)에서의 함수비(含水比)는 CL, SL 및 S모두 기온상승(氣溫上昇)에 따라서 약간감소(若干減少)하는 경향(傾向)을 나타냈고 구름낀날의 함수비(含水比)의 변화(變化)는 CL, SL 및 S공(共)히 맑은 날에 비(比)하여 약간(若干) 작은 경향(傾向)을 보였다. 5. 적산계기증발량(積算計蒸發量)에 대(對)한 적산토양수분소비율(積算土壤水分消費率)은 일반적(一般的)으로 화지구(華地區)가 라지구(裸地區)보다 큰 경향(傾向)을 보였으며 시일(時日)의 경과(經過)에 따라 그 율(率)이 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였고 또 그것은 초기(初期)에는 주(主)로 상층토양(上層土壤)의 토성(土性)에 좌우(左右)되고 후기(後期)에는 하층토양(下層土壤)의 토성(土性)에 많이 좌우(左右)되는 경향(傾向)이었다. 6. 적산토양수분소비율(積算土壤水分消費率)은 하층토(下層土)가 SL 또는 S이고 상층토(上層土)가 CL인 경우(境遇)에 하층(下層)이 SL인 경우(境遇)가 S인 경우보다 변화폭(變化幅)에 컸으며, 하층(下層)이 CL, 또는 S이고 상층(上層)이 SL인 경우(境遇)는 가장 큰 값을 나타냈는데 하층(下層)이 CL인 소우(塑遇)의 그 값은 S인 경우보다 약간(若干)큰 경향(傾向)을 보였다. 또한 하층(下層)이 CL 또는 SL이고 상층(上層)이 S인 경우는 위에 말한 두 경우보다도 작은 값을 보였으며 하층(下層)이 CL인 경우(境遇)가 SL인 경우보다 더욱더 작은 값을 나타내는 경향(傾向)을 보였으며, 즉(卽) 본시험(本試驗)에서의 토양수분(土壤水分) 소비율(消費率)은 대체(大體)로 SL/CC> SL/S>CL/SL> CL/S$\fallingdotseq$S/SL> S/CL>의 순위(順位)로 되었다.

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강우재현 모형실험과 SWCC Cell 실험에 의한 화강암질 풍화토의 함수특성곡선 (Soil Water Characteristic Curve of the Weathered Granite Soil through Simulated Rainfall System and SWCC Cell Test)

  • 기완서;김선학
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.523-535
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    • 2008
  • 강우재현장치를 제작하고, 강우 및 사면조건에 따라 강우재현 모형실험과 함수특성곡선실험(SWCC Cell Test)을 실시하여 불포화 특성에 관해 연구하였다. 그 결과를 이용하여 강우에 따른 침투거동 특성과 함수특성곡선 모델들의 불포화된 화강암질 풍화토에 대한 적용을 검토하였다. 강우재현 모형실험의 습윤과정(강우재현)과 건조과정(방치)에서 계측된 체적함수비와 모관흡인력을 비교한 결과 체적함수비는 $2{\sim}5%$, 모관흡인력은 $3{\sim}10\;kPa$ 정도 값의 차이를 보여 이력현상을 확인 할 수 있었다. 또한, 모관흡인력의 값이 체적함수비의 값에 비해 상대적으로 큰 차이를 보여 모관흡인력에 이력거동이 더 큼을 확인할 수 있었다. 강우재현 모형실험과 함수특성곡선실험에서 얻은 결과로부터 구한 함수특성곡선을 비교하면, 습윤과정과 건조과정에서 두 방법 모두 근접한 함수특성곡선을 얻을 수 있었으나, 두 방법 모두 습윤과정과 건조과정에서의 결과는 차이가 있었다. 이로써 불포화토의 특성을 고려한 보다 합리적인 설계나 안정검토에 함수특성곡선을 적용시킬 때에는 습윤과정에서는 습윤과정 함수특성곡선을 건조과정에서는 건조과정 함수특성곡선을 적용하는 것이 합당할 것으로 여겨진다.

Recovery of Petroleum Hydrocarbons from Oily Sludge Landfilled Soil

  • Shin, Su-Yeon;Park, Sang-Min;Ko, Sung-Hwan;Jung, Hong-Bae;Baek, Kitae
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제20권5호
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    • pp.41-46
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    • 2015
  • Three types of experiments, based on the physical properties of oily sludge landfilled soil, were conducted to recover total petroleum hydrocarbons (TPH) from the soil. These experiments included gravity separation, solvent extraction using water, and air floatation. The oil portion was not easily separated from the wet (raw) soil because water molecules aggregate the soil particles, despite the fact that the soil was sandy. However, the drying and grinding processes destroyed the aggregates, causing the TPH recovery to increase to approximately 60% when air floatation was used. The drying process decreased the specific gravity of the soil sample, thereby enhancing the overall recovery of TPH from the soil. Although thermal desorption and/or incineration are common choices for heavily dumped sites, physical separation can recover the oil portion instead of simply removing it.

A hysteresis model for soil-water characteristic curve based on dynamic contact angle theory

  • Liu, Yan;Li, Xu
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제28권2호
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    • pp.107-116
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    • 2022
  • The steady state of unsaturated soil takes a long time to achieve. The soil seepage behaviours and hydraulic properties depend highly on the wetting/drying rate. It is observed that the soil-water characteristic curve (SWCC) is dependent on the wetting/drying rate, which is known as the dynamic effect. The dynamic effect apparently influences the scanning curves and will substantially affect the seepage behavior. However, the previous models commonly ignore the dynamic effect and cannot quantitatively describe the hysteresis scanning loops under dynamic conditions. In this study, a dynamic hysteresis model for SWCC is proposed considering the dynamic change of contact angle and the moving of the contact line. The drying contact angle under dynamic condition is smaller than that under static condition, while the wetting contact angle under dynamic condition is larger than that under static condition. The dynamic contact angle is expressed as a function of the saturation rate according to the Laplace equation. The model is given by a differential equation, in which the slope of the scanning curve is related to the slope of the boundary curve by means of contact angle. Empirical models can simulate the boundary curves. Given the two boundary curves, the scanning curve can be well predicted. In this model, only two parameters are introduced to describe the dynamic effect. They can be easily obtained from the experiment, which facilitates the calibration of the model. The proposed model is verified by the experimental data recorded in the literature and is proved to be more convenient and effective.

Water Saving Irrigation Standard of Tomato in Greenhouse

  • Eom, Ki-Cheol;Lee, Byung-Kook;Koh, Mun-Hwan;Eom, Ho-Yong;Sonn, Yeun-Kyu
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권5호
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    • pp.313-321
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    • 2013
  • The Average daily PET (Potential evapotranspiration), evaluated based on the last 30 years meteorological data and the lysimeter experiment carried out by RDA during 11 years, of 9 regions in Korea for the tomato cultivated in greenhouse, was $3.41mm\;day^{-1}$. Two kinds of water saving irrigation standard (WSIS), deficit irrigation standard (DIS) and partial root-zone drying irrigation standard (PRDIS) that include the irrigation interval and the amount of irrigation water according to the region, soil texture and growing stage, were established. According to the DIS and PRDIS, the cultivator can save water up to 29.2% and 53.7%, respectively, for tomato cultivation in greenhouse compared to the full irrigation standard (FIS) which established in 1999. WSIS can be used easily by the cultivator without complicate procedures such as soil sampling and measurement of soil water status by expensive sensors. But the cultivator should care about irrigation method such as PRDI (partial root-zone drying irrigation) without yield decrease.

토양건조방법들에 대한 평가 (Evaluation of Soil Drying Techniques)

  • 임수길
    • 한국토양비료학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.168-178
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    • 1983
  • 각기 다른 강우량(降雨量) 조건하에서 발달하여 무정형(無晶型) 광물함량(鑛物含量)이 다른 3종(種)의 하와이 화산회 토양과 4종류(種類)의 합성광물(合成鑛物)을 이용(利用)하여 4종류(種類)의 건조방법(乾燥方法)의 적용(適用)에 따른 수분함량(水分含量) 차이(差異) 및 구조(溝造)에 미치는 영향(影響)에 대하여 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. $105^{\circ}C$ 건조기(乾燥器) 건조법(乾燥法)이 기타 $P_2O_5$ 건조(乾燥) 냉동건조(冷凍乾燥) 및 임계점(臨界点) 건조방법(乾燥方法)에 비(比)하여 수분제거량(水分除去量)이 가장 많았으며 특히 $P_2O_5$ 건조법(乾燥法)과의 차이(差異)는 토양중의 무정형(無晶型) 광물함량(鑛物含量)과 정(正)의 상관을 보여 Kaiwiki 토양 > Hilo 토양 > Kawihae 토양의 순(順)으로 켰다. 이는 $105^{\circ}C$ 가온건조(加溫乾燥)가 무정형(無晶型) 광물(鑛物)의 내외(內外)에 특별(特別)한 형태(形態)로 광물(鑛物)과 결합보유(結合保有)된 수분(水分)을 제거(除去)하는 효과(效果)가 큰 것으로 추측(推測)된다. 현미경(顯微鏡) 사진(寫眞)을 통하여 건조방법(乾燥方法)에 따른 토양 및 합성광물(合成鑛物)의 구조변화(構造變化)를 관찰하였던 바 건조기(乾燥器) 건조(乾燥) 및 $P_2O_5$ 건조(乾燥)에 의(依)하여는 공극량이 적고 조밀(稠密)하게 수축(收縮)된 대형(大形)의 단립(單粒)을 형성(形成)하였고 냉동건조(冷凍乾燥) 및 임계점(臨界点) 건조(乾燥)는 최소한(最少限)의 수축에 의하여 해면상의 구조(構造)를 유지하는 원래의 공극량에 가까운 건조전(乾燥前) 토양에 유사한 구조(構造)를 유지하였으며 임계점(臨界点) 건조(乾燥)가 한층 더 건조전(乾燥前) 토양구조에 유사하였다.

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습윤-건조 반복작용으로 인한 화강풍화토의 압축강도 특성 변화 연구 (Effect of Cyclic Drying-Wetting on Compressive Strength of Decomposed Granite Soils)

  • 유충식
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제10권4호
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    • pp.19-28
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    • 2011
  • 본 논문에서는 습윤-건조 반복작용이 화강풍화토의 압축강도 특성에 미치는 영향에 관한 내용을 다루었다. 이를 위해 세립분 함유량을 변화시켜 다양한 시료조건을 조성한 후 습윤-건조 시험 환경을 조성한 후 습윤-건조 반복작용 사이클을 강제 부과시키고 각 시편에 대한 평면변형률압축시험 및 미세입자구조의 변화를 가시적으로 확인할 수 있는 전자주사현미경(SEM) 촬영 및 분석을 수행하였다. 시험결과 세립분 함유량이 많을 수록 습윤-건조에 의한 강도 감소율이 큰 것으로 나타났다. 아울러 SEM 분석결과 습윤-건조 반복작용은 입자구조 배열에는 큰 영향을 미치지 않는 것으로 검토되었다.

함수특성곡선 이력현상이 지반 내 모관흡수력에 미치는 영향 (Effect on Matric Suction in Soils due to Hysteretic Soil Water Characteristic Curves)

  • 김재홍;황웅기;송영석;김태형
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제28권4호
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    • pp.91-100
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    • 2012
  • 부분포화토의 물리적 특징 중 하나인 함수특성곡선(soil-water characteristic curve)은 모관흡수력과 체적함수비의 관계를 나타낸다. 함수특성곡선은 지반의 습윤과정과 건조과정의 이력현상을 보여줄 수 있으나, 일반적으로 함수특성 곡선을 표현하는 방법은 이러한 이력현상을 무시한다. 또한 함수특성곡선의 고유한 형태는 흙의 간극비와 토립자들의 변형을 유발할 수 있는 외부의 여러 가지 하중들에 의해 언제든지 변화될 수 있다. 그러므로 여러 흙들이 가지고 있는 함수특성곡선과 토립자들 변형 사이의 관계에 대해서 실험적인 측면과 해석적인 측면의 차이점에 대해 이해가 필요하다. 실험적으로 1차 건조과정, 습윤과정 그리고 2차 건조과정으로 그려지는 전형적인 함수특성곡선들이 얻어진다. 이러한 이력현상을 갖는 함수특성곡선에서 습윤과정의 실험은 어려운 시험방법과 많은 시간소요가 필요하기 때문에 일반적으로 첫 번째 건조과정의 실험 결과를 불포화 투수계수와 전단강도 함수를 예측하기 위한 부분포화토의 물리적 특성으로 결정한다. 본 연구는 화강풍화토와 실트질 흙을 대상으로 유한요소해석 프로그램을 이용하여 부분포화토의 중요한 물리적 특성을 갖는 함수특성곡선의 1차 건조과정과 습윤과정 차이인 흙의 체적 변형과 이력현상에 대한 수리학적-역학적 흙의 거동특성을 비교 검토하였다.

현장 함수비 모니터링과 습윤-건조 함수특성곡선을 이용한 산사태 취약성 분석 (Landslide Analysis Using the Wetting-Drying Process-Based Soil-Water Characteristic Curve and Field Monitoring Data)

  • 이성철;홍문현;정상섬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권5호
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    • pp.13-26
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    • 2023
  • 불포화토의 함수특성곡선은 산사태 평가와 토석류 분석에 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 현장에 적합한 모관흡수력을 통해 산사태 취약성을 분석하기 위하여 함수특성곡선과 체적변형을 고려한 수축시험을 수행하였다. 실험에 사용된 시료는 국내에 분포하는 세립분이 다량함유된 SM계열 화강 풍화토이며, 산사태 해석 시 사용된 강수량의 경우 실측된 데이터를 사용하였다. 실내실험 시 측정된 함수특성곡선은 건조과정에서 발생 된 곡선이며, 체적변형 확인할 수 있는 수축시험을 통하여 습윤과정에서 발생되는 곡선을 재 산정하여 산사태 취약성 분석을 하였다. 본 연구결과 습윤곡선의 안전율이 건조곡선의 안전율보다 낮게 나타남을 알 수 있었으며 그 결과 현장 사면지반의 체적변형을 고려한 모관흡수력 산정이 필요함을 확인 하였다.

변형된 삼축시험장치를 이용한 불포화토의 함수특성곡선과 투수계수방정식의 결정 (Determination of soil water characteristic curve and permeability equation of unsaturated soils using modified triaxial apparatus)

  • 김석남;박치원;목영진
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2005년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.362-369
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    • 2005
  • Studying unsaturated soil mechanics, determination of soil water characteristic curve and permeability equation is an essential factor but it is not easy. In this research a new testing apparatus was developed to determine soil water characteristic curve and permeability equation. The testing to get saturated permeability coefficients and soil water characteristic curves for two soils was performed by using the developed testing apparatus. First, a saturated permeability testing was performed and then the testing to get soil water characteristic curve of a drying process was performed. Next, the testing to get soil water characteristic curve of a wetting process was performed. Testing results showed hysteresis phenomena between soil water characteristic curve of a drying process and soil water characteristic curve of a wetting process. The permeability equations were determined by a theoretical method where a saturated permeability coefficient and a soil water characteristic curve were used.

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